地質(zhì)勘測鐵路工程論文

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1我國鐵路工程地質(zhì)的主要問題

我國鐵路的地質(zhì)情況直接影響了我國的鐵路建設(shè)，因此在進行地質(zhì)勘查時，應(yīng)首先了解我國的主要地質(zhì)情況，為使用何種地質(zhì)勘查技術(shù)提供條件。1)高山峽谷區(qū)地質(zhì)問題。我國高山峽谷區(qū)的地質(zhì)問題主要是斜坡物質(zhì)的運動，主要包括滑坡、泥石流、坍塌等情況;2)特殊巖土的破壞以及變形問題;3)越分水嶺在深埋隧道時，山體的能量釋放或者物質(zhì)移動問題，其中主要包括軟巖塑變、涌水、突水、圍巖坍塌等情況;4)地殼運動地質(zhì)問題。其中主要包括地震災(zāi)害、斜坡運動、地面變形以及位移破壞對鐵路工程施工的影響。

2我國鐵路工程地質(zhì)勘測的主要方法

2．1傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查測繪方法在鐵路進行地質(zhì)綜合勘查時，此傳統(tǒng)方法是最基本的勘探方法，其主導(dǎo)了各個勘探階段的地質(zhì)勘查工作，為勘探點的布置和各種不同技術(shù)方法的選擇提供了依據(jù)。傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查測繪方法貫穿了地質(zhì)勘測工作的全過程。

2．2遙感技術(shù)方法遙感技術(shù)在對我國鐵路工程進行勘察時，是利用遙感圖像判釋技術(shù)，對鐵路工作的地質(zhì)進行調(diào)繪。此方法是通過遙感圖像獲取信息迅速全面、視域?qū)掗煹奶攸c，在宏觀上，對鐵路工程所處地的地質(zhì)情況進行初步的查明，避免重大不良地質(zhì)對我國鐵路工程施工的影響。遙感技術(shù)改變了常規(guī)的調(diào)查方法，使其調(diào)查方法由點到線到面的模式變成了由面到線到點的模式，使用判釋成果來對地面調(diào)繪進行指導(dǎo)。遙感技術(shù)的基本方法是指以遙感圖像的綜合對比分析和判釋方法，從宏觀上調(diào)查鐵路工程所處地的工程地質(zhì)、水溫地質(zhì)以及區(qū)域地質(zhì)等情況，為鐵路工程通過地的地質(zhì)條件評判提供依據(jù)。在一些特殊的地質(zhì)段以及資料缺乏的鐵路施工地區(qū)，比如出現(xiàn)施工地區(qū)地形和地質(zhì)復(fù)雜、有越嶺隧道工程的鐵路項目等情況時，其作用非常明顯。

2．3物探技術(shù)方法物探技術(shù)方法具有勘探深度相對隨意、方法多的特點，在大面積勘測時，使用點、線、面相結(jié)合甚至是三維勘探，是我國鐵路工程地質(zhì)勘查的重要手段。有效合理的應(yīng)用物探技術(shù)，可以提升地質(zhì)勘查的宏觀控制水平，有效降低鉆孔布置的盲目性，提高其利用率。另外，物探技術(shù)可以勘測地層的磁化率、電阻率、彈性波速度、放射性、地溫等，為鐵路工程施工方案的設(shè)計提供多種參數(shù)。物探技術(shù)方法在使用時的原則是:1)物探是鉆探前的先行工作，通過利用其信息量大和測點密集的優(yōu)點，可以使用剖面性、全面性或者是透濕性探測技術(shù)，分析地下異常點，依據(jù)物探的異常、物性分區(qū)分段及界面合理經(jīng)濟的布置來設(shè)置鉆孔點。2)使用此方法時，應(yīng)注意將物探出的異常點與實測資料、地質(zhì)鉆孔資料和地質(zhì)調(diào)繪資料相結(jié)合進行分析。依據(jù)物探方法取得勘查對象的物性參數(shù)，提升物探技術(shù)的解釋精度。3)在遇到使用一種物探方法無法完全解決在勘探時遇到的問題時，應(yīng)與其他物探方法相結(jié)合使用，進行綜合性的地質(zhì)物探。并且應(yīng)考慮工程所處地的地形、地貌等干擾因素，進行合理的組合應(yīng)用，確保地質(zhì)勘查準(zhǔn)確性。4)在選擇合理的綜合物探方法時，不僅要考慮勘查的效果性，也要考察方法的經(jīng)濟性。

2．4鉆探技術(shù)方法鉆探技術(shù)為鐵路工程設(shè)計施工提供了科學(xué)的依據(jù)。可勘查工程所處地的基礎(chǔ)地質(zhì)條件，對所處地的水文地質(zhì)進行試驗并獲取土工試樣，且對其他勘探技術(shù)的推斷和解釋及地質(zhì)調(diào)繪進行驗證。在鐵路工程地質(zhì)進行綜合勘探時，應(yīng)注意其勘探原則。第一，關(guān)于重點工程較深程度的鉆孔，都應(yīng)該對其進行相應(yīng)的孔內(nèi)測試或者物探測井。第二，在孔位進行布置前，要求對地質(zhì)進行詳細(xì)的地質(zhì)描繪和物探工作。

2．5土工試驗方法土工試驗方法指在地質(zhì)勘查時，對所處地的地質(zhì)進行野外采樣，在室內(nèi)對樣品進行相應(yīng)的物理力學(xué)和化學(xué)等指標(biāo)的測試，獲得按工程設(shè)計與施工時需要的實驗參數(shù)指標(biāo)。為鉆探、物探、原位測試進行土名鑒別及獲取試驗指標(biāo)提供依據(jù)。

2．6原位測試方法原位測試方法指對現(xiàn)場的地基土進行多種參數(shù)的測定獲得施工需要的土樣指標(biāo)，是鐵路工程地質(zhì)勘測中經(jīng)常使用的手段。其主要方法包括載荷試驗、靜力觸探、十字板剪切試驗以及預(yù)鉆式旁壓試驗。

2．7綜合勘探技術(shù)方法綜合勘探技術(shù)方法指對鐵路工程的地質(zhì)實施勘探時，在利用遙感技術(shù)進行地質(zhì)測繪的條件下，充分合理的與物探、原位測試方法、鉆探等各種勘探方法相結(jié)合來勘測地質(zhì)。各種方法通過取長補短來獲得多性狀的地質(zhì)信息，提高鐵路地質(zhì)勘探的效益和質(zhì)量。此方法尤其適合于大型的地質(zhì)復(fù)雜型工程以及前期鐵路選線的地質(zhì)勘查。

3幾種不同地質(zhì)條件下的地質(zhì)勘探方法

3．1關(guān)于巖漿巖及深變質(zhì)巖地區(qū)的地質(zhì)勘探方法1)在基巖覆蓋地區(qū)的勘探方法。在基巖覆蓋地區(qū)施行地質(zhì)勘探時，探測較大范圍的覆蓋層厚度以及貫穿覆蓋層對地區(qū)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行勘探，可以采取電剖面法和地震折射波法，這些方法精密度比較高而且效果比較好。另外，也可以采用電測探法，此方法在探測覆蓋層與風(fēng)化層厚度上的效果相對較好。若在探測時覆蓋層下面出現(xiàn)明顯的磁性差異情況時，應(yīng)利用磁法對其進行勘探，確定隱伏的斷層位置和基巖的巖性。2)在小于500m埋深的基巖裸露地區(qū)勘探方法。對此地質(zhì)進行勘探時，因不明顯的地層對比標(biāo)志，所以使用地質(zhì)調(diào)繪方法難度系數(shù)較大，應(yīng)使用綜合物探方法。其中物探方法的選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)問題和條件來確定，在實施中，可采用彈性波速度法等方法來實施勘探。3)在偏大埋深(200m～2000m)基巖覆蓋或者裸露地區(qū)的勘探方法。在對較大深埋基巖覆蓋或者裸露地區(qū)采用電法和地震勘探效果不佳時，可以使用大地可控源音頻大地電磁法和高頻大地電磁法對此地區(qū)進行勘探。

3．2沉積巖及淺變質(zhì)巖地區(qū)的地質(zhì)勘探方法1)在平緩褶曲結(jié)構(gòu)區(qū)的勘探方法。在此地質(zhì)中，其地質(zhì)構(gòu)造多是以交互的砂頁巖地層、含煤地層、軟硬相間地層以及石膏等級軟地層等一些地層組成的。在平緩產(chǎn)狀的巖層呈現(xiàn)格曲或者單斜狀態(tài)時，應(yīng)該使用電測探技術(shù)方法和地震反射波技術(shù)方法來獲取三維或者二維地層發(fā)射圖，并與控制性鉆孔相互配合，對此地區(qū)地質(zhì)進行準(zhǔn)確的勘探。2)在單斜巖層結(jié)構(gòu)區(qū)勘探方法。在進行該地區(qū)的地質(zhì)勘探時，如果調(diào)查測繪方法獲得的資料可以通過地表各層巖性推判地下設(shè)計標(biāo)高時，此時應(yīng)采取地震折射波技術(shù)方法勘探淺部完整基巖的界面速度。依據(jù)地質(zhì)調(diào)繪和航片判釋方法獲取巖層的產(chǎn)狀，從而通過地層波速推測設(shè)計標(biāo)高，且在鉆孔時使用聲波測試對此地區(qū)的各地層巖性進行勘察，并比較鉆孔和地表兩種方法的縱波速度。如果基巖地區(qū)被土層大面積覆蓋，此時除覆蓋地段以外的地區(qū)，可以使用衛(wèi)片判釋和航判釋方法，在覆蓋地區(qū)運用綜合物探技術(shù)和地質(zhì)調(diào)繪相配合方法，為鉆探布孔做指導(dǎo)。3)在強磁性地層區(qū)的勘探方法。在覆蓋層厚的地區(qū)，因覆蓋層下基巖有不一樣的巖層，因此會出現(xiàn)磁性差異現(xiàn)象?？刹捎么欧碧郊夹g(shù)對隱伏的斷層的位置及基巖的巖性進行勘探，并和電法及彈性波探測法相結(jié)合對該區(qū)地質(zhì)進行勘察。

3．3在松散沉積層地區(qū)的勘探方法1)地質(zhì)為細(xì)顆粒土?xí)r。在此地質(zhì)上，應(yīng)該在地質(zhì)調(diào)繪的前提下，應(yīng)用靜力觸探技術(shù)或者動力觸探技術(shù)與鉆探方法、物探方法及土工試驗方法相配合，依據(jù)不同鐵路工程類型和勘探階段的要求，選擇適合的勘探方法。2)在土石界面層時。在地表是第四系松散地層覆蓋且下伏基巖時，一般在地質(zhì)調(diào)繪的前提下，運用綜合物探方法與動探、靜探鉆探技術(shù)相結(jié)合的模式，依據(jù)彈性波速度和電性的差異性，顯示電剖面法、電測探法和地質(zhì)折射波法的作用，對此地質(zhì)進行勘探。

4結(jié)語

通過上文可以看出，我國的地質(zhì)勘探技術(shù)有多種方法，應(yīng)該根據(jù)鐵路工程所處地的地質(zhì)來確定使用何種勘探技術(shù)。地質(zhì)的不同決定了勘探方法的不同。提倡對鐵路的地質(zhì)進行勘探時，應(yīng)使用綜合勘探技術(shù)對鐵路地質(zhì)進行勘探，各勘探方法之間揚長避短，提高地質(zhì)勘探的效益和質(zhì)量，確保我國鐵路施工的正常進行，避免地質(zhì)事故的發(fā)生。

作者：毛杰單位：山西省地勘局二一四地質(zhì)隊